JP2006142952A - Grounding place determination device and method in rolling over - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車のロールオーバー時の接地箇所判定装置および接地箇所判定方法に関する。 The present invention relates to a grounding location determination device and a grounding location determination method when a vehicle is rolled over.
従来のロールオーバー(横転)時の乗員保護対策としては、次に示すような乗員保護装置の制御装置があり、これは車両のロール角度と同車両のロールレートとにより表される車両の状態が、ロール角度とロールレートとの関係を規定するスレッショルドラインにより定められたロールオーバー領域に入ったとき、または前記車両の状態が横方向加速度とロールレートとの関係を規定するスレッショルドラインにより定められたロールオーバー領域に入ったとき、同車両にロールオーバーは発生すると判定する。 As a conventional occupant protection measure at the time of rollover (rollover), there is a control device for an occupant protection device as shown below, which is a vehicle state represented by the roll angle of the vehicle and the roll rate of the vehicle. When entering a rollover region defined by a threshold line that defines the relationship between the roll angle and the roll rate, or when the vehicle condition is defined by a threshold line that defines the relationship between the lateral acceleration and the roll rate. When entering the rollover region, it is determined that rollover occurs in the vehicle.
そして、横転側の乗員保護装置のみを作動させ、その後、車両が更に転動すると判定したとき、横転側でない車両保護装置を作動させることで、車両のロールオーバー時に適切に乗員保護装置を作動させるようになっている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、かかる従来の乗員保護装置の制御装置では、想定するロールオーバー領域の判断は横方向加速度センサやロール角センサからの検出信号に基づいて行われるが、この制御装置では、ロールオーバー時にロール側から車体が順次接地していくという想定の元に成り立っている。 However, in such a conventional control device for an occupant protection device, the assumed rollover region is determined based on detection signals from a lateral acceleration sensor and a roll angle sensor. This is based on the assumption that the vehicle body will be grounded sequentially.
ところが、車両がロールオーバーにより横転するとき、初期の接地は、ロールした側から接地する場合と、車両がバウンドしてロールした側と反対側から接地する場合と、車両のルーフの略中央付近で接地する場合の3通りの接地状態が考えられる。 However, when the vehicle rolls over due to rollover, the initial grounding occurs when the vehicle is grounded from the rolled side, when it is grounded from the side opposite to the side where the vehicle bounces and rolls, and near the center of the vehicle roof. There are three possible grounding conditions for grounding.
このように、ロールオーバー時の車体上面のルーフの接地箇所が必ずしもロールした側とは限らないため、前記従来の制御装置では乗員保護装置の作動を適切に行うことが困難になってしまう可能性がある。 As described above, since the ground contact portion of the roof on the upper surface of the vehicle body at the time of rollover is not necessarily the rolled side, it may be difficult for the conventional control device to properly operate the occupant protection device. There is.
そこで、本発明は、ロールオーバー時に車体上部の接地箇所に対応して適正に乗員保護装置を作動できるようにしたロールオーバー時の接地箇所判定装置および接地箇所判定方法を提供するものである。 Accordingly, the present invention provides a grounding location determination device and a grounding location determination method at the time of rollover that can appropriately operate the occupant protection device corresponding to the grounding location at the top of the vehicle body at the time of rollover.
本発明のロールオーバー時の接地箇所判定装置にあっては、車室内の左右両側にそれぞれ配置され乗員を緊急時に保護する複数の乗員保護装置と、
ロールオーバー時にルーフの初期接地箇所の変形を検出する変形検出手段と、
この変形検出手段の出力信号によりルーフの接地箇所を判断し、その変形箇所に応じて特定の乗員保護装置を作動する保護装置作動手段と、を備え、
前記変形検出手段は、ルーフの初期接地箇所に応じた信号波形を出力するセンサであることを最も主要な特徴とする。
In the grounding location determination device at the time of rollover according to the present invention, a plurality of occupant protection devices that are arranged on the left and right sides of the passenger compartment to protect the occupant in an emergency,
Deformation detecting means for detecting deformation of the initial ground contact point of the roof at the time of rollover;
And a protective device operating means for determining a grounding location of the roof based on an output signal of the deformation detection means, and operating a specific occupant protection device according to the deformation location,
The main feature of the deformation detection means is that it is a sensor that outputs a signal waveform corresponding to the initial grounding location of the roof.
また、本発明のロールオーバー時の接地箇所判定方法は、ルーフの変形箇所に応じた信号波形を出力するセンサを用い、このセンサでロールオーバー時にルーフの初期接地箇所を検出し、そのセンサの出力信号波形によりルーフの初期接地箇所を判断し、その変形箇所に応じて複数の乗員保護装置のうちの特定の乗員保護装置を作動することを特徴とする。 In addition, the method for determining a grounding location at the time of rollover according to the present invention uses a sensor that outputs a signal waveform corresponding to a deformed location of the roof, detects the initial grounding location of the roof at the time of rollover with this sensor, and outputs the sensor. The initial grounding location of the roof is determined from the signal waveform, and a specific occupant protection device among a plurality of occupant protection devices is operated according to the deformed location.
本発明のロールオーバー時の接地箇所判定装置および接地箇所判定方法によれば、ロールオーバー時にルーフの初期接地箇所の変形を変形検出手段で検出して、保護装置作動手段により検出したルーフの変形箇所に応じて複数の乗員保護装置のうちの特定の乗員保護装置を作動することにより、ロールオーバー時の接地箇所に適正に対応した乗員保護装置の作動を可能とする。 According to the grounding location determination device and the grounding location determination method of the present invention, the deformation detection means detects the deformation of the initial grounding location of the roof during the rollover, and the deformation location of the roof detected by the protection device operating means. Accordingly, by operating a specific occupant protection device among the plurality of occupant protection devices, it is possible to operate the occupant protection device appropriately corresponding to the grounding location at the time of rollover.
このとき、ルーフの変形を検出するセンサは、ルーフの初期接地箇所に応じて信号波形を出力するようになっているため、ロールオーバー時の実際のルーフの接地箇所を精度良く検知することができ、ひいては、特定の乗員保護装置の誤作動を防止して乗員保護効果を高めることができる。 At this time, since the sensor for detecting the deformation of the roof outputs a signal waveform according to the initial grounding location of the roof, it is possible to accurately detect the actual grounding location of the roof at the time of rollover. As a result, malfunction of a specific occupant protection device can be prevented, and the occupant protection effect can be enhanced.
以下、本発明の実施形態を図面と共に詳述する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1〜図10は本発明のロールオーバー時の接地箇所判定装置の第1実施形態を示し、図1は変形検出手段と乗員保護装置と保護装置作動手段の配置状態を概略的に示す車体側面図、図2は車体の骨格構造を示す全体斜視図、図3はセンサの配置状態を示す平面図、図4はルーフ周囲の骨格構造を示す分解斜視図、図5は補強部材およびセンサの拡大斜視図、図6はセンサに発生する磁場を示す平面図、図7はロールオーバー時にルーフ左側から接地する場合のセンサの電圧波形を示す説明図、図8はロールオーバー時にルーフ右側から接地する場合のセンサの電圧波形を示す説明図、図9はロールオーバー時にルーフ略中央から接地する場合のセンサの電圧波形を示す説明図、図10はロールオーバーの検知から乗員保護装置を作動するまでのアルゴリズムを示す説明図である。 1 to 10 show a first embodiment of a ground contact point judging device at the time of rollover according to the present invention, and FIG. FIG. 2, FIG. 2 is an overall perspective view showing a skeleton structure of a vehicle body, FIG. 3 is a plan view showing an arrangement state of sensors, FIG. 4 is an exploded perspective view showing a skeleton structure around a roof, and FIG. 6 is a plan view showing a magnetic field generated in the sensor, FIG. 7 is an explanatory diagram showing a voltage waveform of the sensor when grounded from the left side of the roof at the time of rollover, and FIG. 8 is a case of grounding from the right side of the roof at the time of rollover 9 is an explanatory diagram showing the voltage waveform of the sensor, FIG. 9 is an explanatory diagram showing the voltage waveform of the sensor when grounding from the approximate center of the roof at the time of rollover, and FIG. Is an explanatory view showing the algorithm.
この第1実施形態のロールオーバー時の接地箇所判定装置は、図1に示すように自動車Mの車室内の左右両側にそれぞれ配置されて乗員Cを緊急時に保護する複数の乗員保護装置としての左・右側カーテンエアバッグ1A,1Bと、ロールオーバー時にルーフRの初期接地箇所の変形を検出する変形検出手段としてのセンサ20と、このセンサ20の出力信号によりルーフRの接地箇所を判断し、その変形箇所に応じて特定のカーテンエアバッグ1Aまたは1Bを作動する保護装置作動手段としてのコントローラ30と、を備え、前記センサ20を、ルーフRの初期接地箇所に応じた信号波形を出力する第1〜第4センサ20A〜20Dで構成してある。
As shown in FIG. 1, the ground contact point judging device at the time of rollover according to the first embodiment is arranged on the left and right sides of the passenger compartment of the automobile M, and left as a plurality of occupant protection devices that protect the occupant C in an emergency. The
本実施形態では、車両前部にロールオーバーを検知するRO検知センサ31が設けられ、このRO検知センサ31によるロールオーバー検知信号がコントローラ30に入力されるようになっている。
In the present embodiment, an
また、本実施形態のロールオーバー時の接地箇所判定方法は、ルーフRの変形箇所に応じた信号波形を出力するセンサ20を用い、このセンサ20でロールオーバー時にルーフRの初期接地箇所を検出し、そのセンサ20の出力信号波形によりルーフRの初期接地箇所を判断し、その変形箇所に応じて複数の乗員保護装置1A,1Bのうちの特定の乗員保護装置1Aまたは1Bを作動するようになっている。
In addition, the method for determining a grounding location at the time of rollover according to the present embodiment uses a
前記センサ20は、図2,図3に示すようにロールオーバー時にルーフRが接地する領域Aに配置した補強部材10の変形を検出するようになっている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
前記領域Aは、図3に示すように車両前方左側上端部(左側フロントピラー2Aの上端部)P1と車両前方右側上端部(右側フロントピラー2Bの上端部)P2とを結ぶ直線Laと、その車両前方左側上端部P1と車両上端部左側縁(左側ルーフサイドレール3A)の前後方向略中央部(左側センタピラー4Aの上端部)P3とを結ぶ直線Lbと、前記車両前方右側上端部P2と車両上端部右側縁(右側ルーフサイドレール3B)の前後方向略中央部(右側センタピラー4Bの上端部)P4とを結ぶ直線Lcと、前記車両上端部左・右側縁の前後方向略中央部P3,P4どうしを結ぶ直線Ldと、で囲まれた範囲として特定される。
As shown in FIG. 3, the region A includes a straight line La connecting a vehicle front left upper end (upper end of the
前記左右一対のルーフサイドレール3A,3Bは、図3に示すようにそれぞれの前端部間および後端部間に跨ってフロントルーフレール5およびリアルーフレール6が連結され、これらルーフサイドレール3A,3Bおよびフロント,リアルーフレール5,6により平面矩形状のルーフ骨格を成している。
As shown in FIG. 3, the pair of left and right
前記補強部材10は、図2,図3に示すように車両前方左側上端部P1と前記車両上端部右側縁(右側ルーフサイドレール3B)の前後方向略中央部P4とを結ぶ第1補強フレーム10Aと、車両前方右側上端部P2と車両上端部左側縁(左側ルーフサイドレール3A)の前後方向略中央部P3とを結ぶ第2補強フレーム10BとによってX字状に構成し、これら第1・第2補強フレーム10A,10Bを互いの交差部分で接合し、その交差接合部10Cを車幅方向中央部に配置するとともに、その交差接合部10Cの曲げ強度を第1・第2補強フレーム10A,10Bの一般部分10An,10Bnよりも大きくし、そして、前記センサ20を構成する第1〜第4センサ20A〜20Dによって、第1・第2補強フレーム10A,10Bの交差接合部10Cよりも車両前方となるそれぞれの前方フレーム10A1,10B1と、交差接合部10Cよりも車両後方となるそれぞれの後方フレーム10A2,10B2と、の変形を検出するようになっている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the reinforcing
即ち、第1補強フレーム10Aの前方フレーム10A1は、交差接合部10Cから左側フロントピラー2Aのフロントピラー接合部3fまでの間、および後方フレーム10A2は交差接合部10Cから右側センターピラー4Bのセンターピラー接合部3gまでの間となり、また、第2補強フレーム10Bの前方フレーム10B1は、交差接合部10Cから右側フロントピラー2Bのフロントピラー接合部3fまでの間、および後方フレーム10B2は、交差接合部10Cから左側センターピラー4Aのセンターピラー接合部3gまでの間となり、これら前方フレーム10A1,10B1および後方フレーム10A2,10B2は、それぞれの断面積の大きさを等しくしてある。
That is, the front frame 10A1 of the first reinforcing
また、前記交差接合部10Cは、図3に示すように左側センターピラー4Aの上端と右側センターピラー4Bの上端とを結んだ前記直線Ldの略中間Ldcと、フロントルーフレール5の車幅方向略中間Lacとを結んだ直線Le上に位置させることにより、交差接合部10Cを車幅方向中央部に配置してある。
Further, as shown in FIG. 3, the
前記第1・第2補強フレーム10A,10Bと、左・右側フロントピラー2A,2Bおよび左・右側センターピラー4A,4Bとの接続部分を含めたルーフR周囲の構造を自動車Mの左側に例をとって図4に示すと、第1・第2補強フレーム10A,10Bは、図5にも示すように下方に突出する逆ハット形断面に形成され、フロントピラー2A,2Bおよびセンターピラー4A,4Bは、それぞれピラーインナ2c,4cおよびピラーアウター2d,4dと、これらインナ,アウター部材間に配置されるピラーレインフォース2e,4eと、により3重構造に形成される。
An example of the structure around the roof R including the connecting portions of the first and
また、左・右側ルーフサイドレール3A,3Bにあっても、ルーフサイドレールインナ3c、ルーフサイドレールアウター3dおよびルーフサイドレールレインフォース3eの3重構造として形成される。
Even in the left and right
ルーフサイドレールインナ3cの前端部には、フロントピラー2A,2Bのピラーインナ2cの上端部からルーフR中央側へ延長した方向にフロントピラー接合部3fを形成してあるとともに、ルーフサイドレールインナ3cの中央部には、センターピラー4A,4Bのピラーインナ4cの上端部からルーフ中央側へ延長した方向にセンターピラー接合部3gを形成してある。
A
そして、第1補強フレーム10Aの前端部10Afをフロントピラー接合部3fに嵌合して重ね合わせ接合するとともに、第2補強フレーム10Bの後端部10Brをセンターピラー接合部3gに嵌合して重ね合わせ接合してある。
Then, the front end portion 10Af of the first reinforcing
一方、ルーフサイドレールインナ3cの前端部には、前記フロントピラー接合部3fと分岐するように車幅方向内側に向けてフロントルーフレール接合部3hを形成し、この接合部3hにフロントルーフレール5の車幅方向端部を接合してある。尚、リアルーフレール6にあってもフロントルーフレール5と同様の構造をもってルーフサイドレール3A,3Bに接合される。
On the other hand, a front
ところで、上述したルーフR左側の周辺構造は右側にあっても同様となり、第2補強フレーム10Bの前端部10Bfをフロントピラー接合部3fに嵌合して重ね合わせ接合するとともに、第1補強フレーム10Aの後端部10Arをセンターピラー接合部3gに嵌合して重ね合わせ接合してある。
By the way, the above-mentioned peripheral structure on the left side of the roof R is the same even on the right side, and the front end portion 10Bf of the second reinforcing
また、前記第1・第2補強フレーム10A,10Bおよびフロント,リアルーフレール5,6は、これらの両端部を結合する接合部3f,3g,3hを含めて、それぞれの逆ハット形断面となった上方開放側のフランジKにルーフパネルを接合することにより閉断面として構成される。
The first and
前記第1・第2補強フレーム10A,10Bの交差接合部10Cは、図5に示すように第1・第2補強フレーム10A,10Bの逆ハット形断面が交差して矩形状若しくは菱形状の交差部分が形成され、この交差部分の内周を囲うようにその内周形状に沿った矩形状若しくは菱形状の補強リブ11を接合することにより、上述したように前記交差接合部10Cの曲げ強度を第1・第2補強フレーム10A,10Bの一般部分10An,10Bnよりも大きくしてある。
As shown in FIG. 5, the
そして、前記第1〜第4センサ20A〜20Dは、図5に示すように前記第1・第2補強フレーム1A,1Bの前方フレーム10A1,10B1および後方フレーム10A2,10B2にそれぞれ配置し、それぞれの前方フレーム10A1,10B1および後方フレーム10A2,10B2の変形状態を検出するようになっている。
The first to
このとき、各センサ20A〜20D間にそれぞれの情報収集環境、つまり、図6に示すようにそれぞれのセンサ20A〜20Dで発生する磁場Mfが相互に干渉するのを防止する絶縁手段としての空間部Sを設けてある。
At this time, each information collection environment between the
即ち、前記第1センサ20Aは、第一補強フレーム10Aの後方フレーム10A2に配置するとともに、第2センサ20Bは、第2補強フレーム10Bの後方フレーム10B2に配置し、かつ、第3センサ20Cは、第1補強フレーム10Aの前方フレーム10A1に配置するとともに、第4センサ20Dは、第2補強フレーム10Bの前方フレーム10B1に配置してある。
That is, the
前記第1〜第4センサ20A〜20Dは、図5に示すように直方体状の磁性体20mとこの磁性体20mに巻き付けた銅線20cuとによって構成してあり、磁性体20mは逆ハット形断面に形成された前方フレーム10A1,10B1および後方フレーム10A2,10B2の溝部分内にそれぞれ挿入されるとともに、銅線20cuは磁性体20mとともに前方フレーム10A1,10B1および後方フレーム10A2,10B2の外周に巻き付けてある。
As shown in FIG. 5, the first to
尚、前記磁性体20mは第1〜第4センサ20A〜20Dでそれぞれ同一断面形状および同一長さに形成してあり、また、前記銅線20cuの巻数は各センサ20A〜20Dで同じにしてある。
The
このようにして、第1〜第4センサ20A〜20Dは、部材の変形により生ずる応力/歪の変化を検出する応力/歪センサとして構成してあり、図6に示すように発生する磁場Mfの変化により生ずる電圧の値を出力するようになっている。
In this way, the first to
従って、自動車MがロールオーバーしてルーフRが接地する場合、その接地箇所に応じて第1・第2補強フレーム10A,10Bの前方フレーム10A1,10B1および後方フレーム10A2,10B2のいずれかが部分的に変形し、これを第1〜第4センサ20A〜20Dで検出して電圧信号を出力するようになっており、ロールオーバー時に、車体がルーフRの左側から接地する場合、ルーフRの右側から接地する場合、ルーフRの略中央から接地する場合のそれぞれの信号波形を図7〜図9にそれぞれ示す。
Therefore, when the automobile M rolls over and the roof R contacts the ground, any one of the front frames 10A1, 10B1 and the rear frames 10A2, 10B2 of the first and second reinforcing
(1)ルーフ左側から接地する場合の第1〜第4センサ20A〜20Dの信号波形W1は、図7に示すように第1ピーク電圧WA1〜WD1では、第3センサ20Cの第1ピーク電圧WC1が最も高く、次いで第1センサ20Aの第1ピーク電圧WA1が高くなり、かつ、第2ピーク電圧WA2〜WD2では、第2センサ20Bの第2ピーク電圧WB2が最も高く、次いで第4センサ20Dの第2ピーク電圧WD2が高くなる。
(1) The signal waveforms W1 of the first to
(2)ルーフ右側から接地する場合の第1〜第4センサ20A〜20Dの信号波形W2は、図8に示すように第1ピーク電圧WA1〜WD1では、第4センサ20Dの第1ピーク電圧WD1が最も高く、次いで第2センサ20Bの第1ピーク電圧WB1が高くなり、かつ、第2ピーク電圧WA2〜WD2では、第1センサ20Aの第2ピーク電圧WA2が最も高く、次いで第3センサ20Cの第2ピーク電圧WC2が高くなる。
(2) The signal waveforms W2 of the first to
(3)ルーフ略中央から接地する場合の第1〜第4センサ20A〜20Dの信号波形W3は、図9に示すように第1ピーク電圧WA1〜WD1では、第3センサ20Cの第1ピーク電圧WC1と第4センサ20Dの第1ピーク電圧WD1とが共に最も高く、かつ、第2ピーク電圧WA2〜WD2では、第1センサ20Aの第2ピーク電圧WA2と第2センサ20Bの第2ピーク電圧WB2とが共に最も高くなる。
(3) The signal waveforms W3 of the first to
従って、前記第1〜第4センサ20A〜20Dから出力される電圧の信号波形を読み取ることにより、ロールオーバー時のルーフRの最初の接地箇所を検知することが可能となり、本実施形態では図10のアルゴリズムにより複数の左・右側カーテンエアバッグ1A,1Bのうち特定のカーテンエアバッグ1Aまたは1Bを選択して作動・展開させることができる。
Therefore, by reading the signal waveforms of the voltages output from the first to
即ち、前記アルゴリズムは、ステップS1でRO検知センサ31によりロールオーバーを検知し、ルーフRが接地したとき、ステップS2で第1〜第4センサ20A〜20Dから出力したそれぞれの電圧信号を検知する。
That is, the algorithm detects rollover by the
そして、ステップS3ではコントローラ30によって前記各電圧信号から初期接地個所を判断するようになっており、第3センサ20Cの第1ピーク電圧WC1が最も高く、次いで第1センサ20Aの第1ピーク電圧WA1が高く、かつ、第2センサ20Bの第2ピーク電圧WB2が最も高く、次いで第4センサ20Dの第2ピーク電圧WD2が高いとき、ステップS4により初期接地をルーフRの左側と判断し、ステップS5により左側カーテンエアバッグ1Aを最初に作動・展開させ、次にステップS6により所定時間の経過後に右側カーテンエアバッグ1Bを作動・展開させる。
In step S3, the
また、ステップS3で第4センサ20Dの第1ピーク電圧WD1が最も高く、次いで第2センサ20Bの第1ピーク電圧WB1が高く、かつ、第1センサ20Aの第2ピーク電圧WA2が最も高く、次いで第3センサ20Cの第2ピーク電圧WC2が高いとき、ステップS7により初期接地をルーフRの右側と判断し、ステップS8により右側カーテンエアバッグ1Bを最初に作動・展開させ、次にステップS9により所定時間の経過後に左側カーテンエアバッグ1Aを作動・展開させる。
In step S3, the first peak voltage WD1 of the
更に、ステップS3で第3センサ20Cと第4センサ20Dの第1ピーク電圧WC1,WD1が第1センサ20Aと第2センサ20Bの第1ピーク電圧WA1,WB1より大きく、かつ、第1センサ20Aの第2ピーク電圧と第2センサ20Bの第2ピーク電圧WA2,WB2が第3センサ20Cと第4センサ20Dの第2ピーク電圧WC2,WD2より高いとき、ステップS10により初期接地をルーフRの中央部と判断し、ステップS11により左側カーテンエアバッグ1Aと右側カーテンエアバッグ1Bを同時に作動・展開させる。
Further, in step S3, the first peak voltages WC1 and WD1 of the
以上の構成によりこの第1実施形態のロールオーバー時の接地箇所判定装置およびロールオーバー時の接地箇所検出方法によれば、ロールオーバー時にルーフRの初期接地箇所の変形を第1〜第4センサ20A〜20Dで検出して、コントローラ30により検出したルーフRの変形箇所に応じて複数のカーテンエアバッグ10A,10Bのうちの特定の乗員保護装置10Aまたは10Bを作動することにより、ロールオーバー時の接地箇所に適正に対応した乗員保護装置の作動を可能とする。
With the above configuration, according to the grounding location determination device and the grounding location detection method at the time of rollover according to the first embodiment, the first to
このとき、ルーフRの変形を検出するセンサ20A〜20Dは、ルーフRの初期接地箇所に応じて信号波形を出力するようになっているため、ロールオーバー時の実際のルーフRの接地箇所を精度良く検知することができ、ひいては、特定のカーテンエアバッグ1Aまたは1Bの誤作動を防止して乗員保護効果を高めることができる。
At this time, the
また、本実施形態では前記第1〜第4センサ20A〜20Dからなるセンサ20は、ロールオーバー時にルーフRが接地する領域Aに配置した補強部材10の変形を検出するようにしたので、補強部材10の剛性によって変形を効率良く前記センサ20で検出でき、ひいてはカーテンエアバッグ1A,1Bの作動を正確に行うことができる。
In the present embodiment, the
更に、前記補強部材10を、前記領域Aの周縁角部に該当するP1,P2,P3,P4をX字状に結ぶ第1・第2補強フレーム10A,10Bで構成し、前記センサ20は第1・第2補強フレーム10A,10Bの前方フレーム10A1,10B1および後方フレーム10A2,10B2の変形を検出するようにしたので、第1・第2補強フレーム10A,10Bによって前記領域Aを網羅して、センサ20はロールオーバー時の初期接地個所を確実に検出することができる。
Further, the reinforcing
このとき、第1・第2補強フレーム10A,10Bの交差接合部10Cの曲げ強度を、補強リブ11を設けることにより第1・第2補強フレーム10A,10Bの一般部分10An,10Bnよりも大きくしたので、センサ20により第1・第2補強フレーム10A,10Bの変形を感度良く検出することができ、ひいては、より正確な信号を出力することができる。
At this time, the bending strength of the cross
更にまた、前記センサ20を第1〜第4センサ20A〜20Dによって構成し、これらセンサ20A〜20Dを第1・第2補強フレーム10A,10Bの前方フレーム10A1,10B1および後方フレーム10A2,10B2に配置して、これら前方フレーム10A1,10B1および後方フレーム10A2,10B2の変形状態を検出するようにしたので、各センサ20A〜20Dによってロールオーバー時の初期接地箇所、つまりルーフ左側初期接地か、ルーフ右側初期接地か、若しくはルーフ中央部初期接地かを検出し易くなり、カーテンエアバッグ1A,1Bの作動をより正確に行うことができる。
Furthermore, the
また、第1〜第4センサ20A〜20D間に空間部Sを設けて、各センサ20A〜20Dで発生する磁場Mfが相互に干渉するのを防止したので、第1〜第4センサ20A〜20Dから出力する変形検出信号の精度をより高めることができ、ひいてはロールオーバー時の初期接地箇所の検知精度を向上することができる。
Further, since the space portion S is provided between the first to
更に、前記第1〜第4センサ20A〜20Dは、部材の変形により生ずる応力/歪の変化を検出する応力/歪センサとして構成して、発生する磁場Mfの変化により生ずる電圧の値を出力するようにしたことにより、軸応力と曲げ応力で信号波形の伝達速度が異なる特徴があるため軸応力と曲げ応力を伝達し易くして、ロールオーバー時の変形の検出精度を高めるとともに、出力する電圧信号波形から変形箇所を明確に判断できるようになり、カーテンエアバッグ1A,1Bの作動をより正確に行うことができる。
Further, the first to
図11〜図17は本発明の第2実施形態を示し、前記第1実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べるものとし、図11はセンサの配置状態を示す平面図、図12は補強部材の拡大斜視図、図13は図12中A部の拡大斜視図、図14はセンサの内部構造を示す斜視図、図15は図13中B−B線に沿った拡大断面図、図16はロールオーバー時のセンサの電圧波形を(a)にルーフ左側から接地した場合と(b)にルーフ右側から接地した場合と(c)にルーフ略中央から接地した場合とをそれぞれ示す説明図、図17はロールオーバーの検知から乗員保護装置を作動するまでのアルゴリズムを示す説明図である。 11 to 17 show a second embodiment of the present invention, in which the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and redundant description is omitted, and FIG. 11 is a sensor arrangement state. 12 is an enlarged perspective view of the reinforcing member, FIG. 13 is an enlarged perspective view of a portion A in FIG. 12, FIG. 14 is a perspective view showing the internal structure of the sensor, and FIG. 15 is a BB line in FIG. FIG. 16 is an enlarged cross-sectional view taken along the line, FIG. 16 shows the voltage waveform of the sensor during rollover when grounded from the left side of the roof in (a), grounded from the right side of the roof in (b), and grounded from the approximate center of the roof in (c). FIG. 17 is an explanatory diagram showing an algorithm from the detection of rollover to the operation of the occupant protection device.
この第2実施形態のロールオーバー時の接地箇所判定装置は、基本的に第1実施形態と略同様の構成となり、図11に示すようにロールオーバー時にルーフRが接地する領域Aに補強部材10を配置してあり、この補強部材10は図12にも示すように第1実施形態と同様の構成をもってX字状に配置した第1・第2補強フレーム10A,10Bを備え、これら第1・第2補強フレーム10A,10Bに変形検出手段としてのセンサ21を設けてあり、第1・第2補強フレーム10A,10Bの交差接合部10Cを矩形状の補強リブ11によって補強してある。
The apparatus for determining a ground contact point at the time of rollover according to the second embodiment has basically the same configuration as that of the first embodiment, and the reinforcing
そして、本実施形態にあっても図1に示した第1実施形態と同様に、左・右側カーテンエアバッグ1A,1Bと、ロールオーバー時にルーフRの初期接地箇所の変形を検出するセンサ20に代わる前記センサ21と、このセンサ21の出力信号によりルーフRの接地箇所を判断し、その変形箇所に応じて特定のカーテンエアバッグ1Aまたは1Bを作動するコントローラ30と、ロールオーバーを検知するRO検知センサ31と、を備えている。
In the present embodiment as well, as in the first embodiment shown in FIG. 1, the left and
前記センサ21は、第1・第2補強フレーム10A,10Bの交差接合部10Cに配置する2つの第5センサ21Aと第6センサ21Bを備え、一方の第5センサ21Aで第1補強フレーム10Aの変形状態を検出し、他方の第6センサ21Bで第2補強フレーム10Bの変形状態を検出するようになっている。
The
前記第5・第6センサ21A,21Bは、図13に示すように交差接合部10Cの補強リブ11内に配置され、その交差接合部10Cの底板10Cbの上面に第5センサ21Aを取り付けるとともに、その底板10Cbの下面に第6センサ21Bを取り付けてある。
The fifth and
このとき、第5センサ21Aは第1補強フレーム10Aの長手方向に対して直角に配置し、また、第6センサ21Bは第2補強フレーム10Bの長手方向に対して直角に配置してある。
At this time, the
前記第5・第6センサ21A,21Bは、図14に示すように外周に銅線21cuを巻き付けた磁性体21mを内蔵して、応力/歪の変化を検出する応力/歪センサとして構成してあり、発生する磁場の変化により生ずる電圧の値を出力するようになっている。
As shown in FIG. 14, the fifth and
第5・第6センサ21A,21Bを取り付けた前記交差接合部10Cには、図15に示すように底板10Cbの中央部に位置して開口部11Chを形成してあり、この開口部11Chを上下両側から閉塞するように上下一対の緩やかな円錐台12,12aを取り付けてあり、上側の円錐台12に前記第5センサ21Aを取り付けるとともに、下側の円錐台12aに前記第6センサ21Bを取り付けてある。
As shown in FIG. 15, the cross
そして、前記上下円錐台12,12a間に形成される密閉空間内に、第5・第6センサ21A,21Bの情報収集環境、つまりそれぞれのセンサ21A,21Bから発生する磁場が相互に干渉するのを防止する絶縁手段としての非磁性体13を充填してある。
The information collection environment of the fifth and
また、本実施形態にあっても前記第1・第2補強フレーム10A,10Bの前方フレーム10A1,10B1および後方フレーム10A2,10B2は、それぞれの断面積の大きさを等しくしてある。
Even in this embodiment, the front and rear frames 10A1, 10B1 and rear frames 10A2, 10B2 of the first and second reinforcing
従って、自動車MがロールオーバーしてルーフRが接地する場合、第1実施形態と同様に第1・第2補強フレーム10A,10Bが部分的に変形し、これを第5・第6センサ21A,21Bで検出して電圧信号を出力するようになっており、ロールオーバー時に、ルーフRの左側から接地する場合、ルーフRの右側から接地する場合、ルーフRの略中央から接地する場合のそれぞれの信号波形を図16に示す。
Accordingly, when the automobile M rolls over and the roof R is grounded, the first and second reinforcing
(1)ルーフ左側から接地する場合の第5・第6センサ21A,21Bの信号波形W4は、図16(a)に示すように第1ピーク電圧WA1,WB1では、第5センサ21Aの第1ピーク電圧WA1の方が第6センサ21Bの第1ピーク電圧WB1よりも高く、かつ、第2ピーク電圧WA2,WB2では、第6センサ21Bの第2ピーク電圧WB2の方が第5センサ21Aの第2ピーク電圧WA2よりも高くなる。
(1) The signal waveforms W4 of the fifth and
(2)ルーフ右側から接地する場合の第5・第6センサ21A,21Bの信号波形W5は、図16(b)に示すように第1ピーク電圧WA1,WB1では、第6センサ21Bの第1ピーク電圧WB1の方が第5センサ21Aの第1ピーク電圧WA1よりも高く、かつ、第2ピーク電圧WA2,WB2では、第5センサ21Aの第2ピーク電圧WA2の方が第6センサ21Bの第2ピーク電圧WB2よりも高くなる。
(2) The signal waveforms W5 of the fifth and
(3)ルーフ中央から接地する場合の第5・第6センサ21A,21Bの信号波形W4は、図16(c)に示すように第1ピーク電圧WA1,WB1では、第5センサ21Aの第1ピーク電圧WA1と第6センサ21Bの第1ピーク電圧WB1とは略等しく、かつ、第2ピーク電圧WA2,WB2では、第5センサ21Aの第2ピーク電圧WA2と第6センサ21Bの第2ピーク電圧WB2とが略等しくなる。
(3) The signal waveforms W4 of the fifth and
従って、本実施形態にあっても前記第5・第6センサ21A,21Bから出力される電圧の信号波形を読み取ることにより、ロールオーバー時のルーフRの最初の接地箇所を検知することが可能となり、本実施形態では図17のアルゴリズムにより複数の左・右側カーテンエアバッグ1A,1Bのうち特定のカーテンエアバッグ1Aまたは1Bを選択して作動・展開させるようになっている。
Therefore, even in the present embodiment, it is possible to detect the first grounding point of the roof R at the time of rollover by reading the signal waveform of the voltage output from the fifth and
即ち、前記アルゴリズムは、ステップS20でRO検知センサ31によりロールオーバーを検知し、ルーフRが接地したとき、ステップS21およびステップS22で第5・第6センサ21A,21Bから出力したそれぞれの電圧信号を検知する。
That is, in the algorithm, when the roll detection is detected by the
そして、ステップS23ではコントローラ30によって前記各電圧信号から初期接地個所を判断し、第5センサ21Aの第1ピーク電圧WA1が第6センサ21Bの第1ピーク電圧WB1よりも高く、かつ、第6センサ21Bの第2ピーク電圧WB2が第5センサ21Aの第2ピーク電圧WA2よりも高いとき、ステップS24により初期接地をルーフRの左側と判断し、ステップS25により左側カーテンエアバッグ1Aを最初に作動・展開させ、次にステップS26により所定時間の経過後に右側カーテンエアバッグ1Bを作動・展開させる。
In step S23, the
また、第6センサ21Bの第1ピーク電圧WB1が第5センサ21Aの第1ピーク電圧WA1よりも高く、かつ、第5センサ21Aの第2ピーク電圧WA2が第6センサ21Bの第2ピーク電圧WB2よりも高いとき、ステップS27により初期接地をルーフRの左側と判断し、ステップS28により右側カーテンエアバッグ1Bを最初に作動・展開させ、次にステップS29により所定時間の経過後に左側カーテンエアバッグ1Aを作動・展開させる。
Also, the first peak voltage WB1 of the
更に、第5センサ21Aの第1ピーク電圧WA1と第6センサ21Bの第1ピーク電圧WB1とが略等しく、かつ、第5センサ21Aの第2ピーク電圧WA2と第6センサ21Bの第2ピーク電圧WB2とが略等しいとき、ステップS30により初期接地をルーフRの中央部と判断し、ステップS31により左側カーテンエアバッグ1Aと右側カーテンエアバッグ1Bとを同時に作動・展開させる。
Furthermore, the first peak voltage WA1 of the
以上の構成によりこの第2実施形態のロールオーバー時の接地箇所判定装置によれば、第1実施形態と同様の作用効果を奏するのは勿論のこと、特に本実施形態ではセンサ21を2つの第5センサ21Aと第6センサ21Bで構成し、これらを第1・第2補強フレーム10A,10Bの交差接合部10Cに配置して、2つのセンサ21A,21Bの信号波形からルーフ初期接地箇所を検知できるようにしたので、第1実施形態と比較してセンサ21A,21Bの数を削減してロールオーバー時のカーテンエアバッグ1A,1Bの作動制御を適正に行うことができる。
According to the above-described configuration, according to the ground contact point determination device at the time of rollover according to the second embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained. 5
勿論、本実施形態にあっても第5・第6センサ21A,21B間に非磁性体13を設けて、それぞれのセンサ21A,21Bから発生する磁場が相互に干渉するのを防止するようにしたので、出力する変形検出信号の精度を高め、ひいてはロールオーバー時の初期接地箇所の検知精度を向上することができる。
Of course, even in this embodiment, the
また、前記第5・第6センサ21A,21Bを、第1実施形態と同様に応力/歪の変化を検出する応力/歪センサとして構成し、発生する磁場Mfの変化により生ずる電圧の値を出力するようにしたので、ロールオーバー時の変形の検出精度を高めてカーテンエアバッグ1A,1Bの作動をより正確に行うことができる。
In addition, the fifth and
図18〜図26は本発明の第3実施形態を示し、前記各実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べるものとし、図18はセンサの配置状態を示す平面図、図19は補強部材の拡大斜視図、図20は図19中C部の拡大斜視図、図21はセンサの内部構造を示す斜視図、図22はセンサに発生する磁場を示す平面図、図23はロールオーバー時にルーフ左側から接地する場合のセンサの電圧波形を示す説明図、図24はロールオーバー時にルーフ右側から接地する場合のセンサの電圧波形を示す説明図、図25はロールオーバー時にルーフ略中央から接地する場合のセンサの電圧波形を示す説明図、図26はロールオーバーの検知から乗員保護装置を作動するまでのアルゴリズムを示す説明図である。 18 to 26 show a third embodiment of the present invention, in which the same components as those of the above-described embodiments are denoted by the same reference numerals and redundant description is omitted, and FIG. FIG. 19 is an enlarged perspective view of the reinforcing member, FIG. 20 is an enlarged perspective view of a portion C in FIG. 19, FIG. 21 is a perspective view showing the internal structure of the sensor, and FIG. 22 is a plane showing the magnetic field generated in the sensor. FIG. 23 is an explanatory diagram showing the voltage waveform of the sensor when grounding from the left side of the roof at the time of rollover, FIG. 24 is an explanatory diagram showing the voltage waveform of the sensor when grounding from the right side of the roof at the time of rollover, and FIG. FIG. 26 is an explanatory diagram showing an algorithm from the detection of rollover to the operation of the occupant protection device.
この第3実施形態のロールオーバー時の接地箇所判定装置は、基本的に第1実施形態と略同様の構成となり、図18に示すようにロールオーバー時にルーフRが接地する領域Aに配置した補強部材10は、図19にも示すように第1実施形態と同様の構成をもってX字状に配置した第1・第2補強フレーム10A,10Bを備え、これら第1・第2補強フレーム10A,10Bに変形検出手段としてのセンサ22を設けるとともに、第1・第2補強フレーム10A,10Bの交差接合部10Cを矩形状の補強リブ11によって補強してある。
The grounding location judging device at the time of rollover according to the third embodiment has basically the same configuration as that of the first embodiment, and the reinforcement arranged in the region A where the roof R is grounded at the time of rollover as shown in FIG. As shown in FIG. 19, the
また、本実施形態にあっても前記第1・第2補強フレーム10A,10Bの前方フレーム10A1,10B1および後方フレーム10A2,10B2は、それぞれの断面積の大きさを等しくしてある。
Even in this embodiment, the front and rear frames 10A1, 10B1 and rear frames 10A2, 10B2 of the first and second reinforcing
そして、本実施形態にあっても図1に示した第1実施形態と同様に、左・右側カーテンエアバッグ1A,1Bと、ロールオーバー時にルーフRの初期接地箇所の変形を検出するセンサ20に代わる前記センサ22と、このセンサ22の出力信号によりルーフRの接地箇所を判断し、その変形箇所に応じて特定のカーテンエアバッグ1Aまたは1Bを作動するコントローラ30と、ロールオーバーを検知するRO検知センサ31と、を備えている。
In the present embodiment as well, as in the first embodiment shown in FIG. 1, the left and
前記センサ22は、図20に示すように前記交差接合部10Cに配置してあり、そのセンサ22の内部には、図21に示すように第1〜第4変形検出部22a〜22dを設けて、それら複数の変形検出部22a〜22dの共働で第1・第2補強フレーム10A,10Bの変形状態を検出するようになっている。
As shown in FIG. 20, the
センサ22は、図20,図21に示すように4箇所の突出部22T1〜22T4を設けて全体的に十字状に形成し、それぞれの突出部22T1〜22T4内に前記変形検出部22a〜22dを等間隔をもって内蔵してある。
As shown in FIGS. 20 and 21, the
前記各突出部22T1〜22T4の先端部には取付穴22Thが形成され、図20に示すようにそれら取付穴22Thに挿通した図外のボルトを介してセンサ22を、交差接合部10Cに設けた矩形状の補強リブ11内の底板10Cbに取り付けるようになっている。
A mounting hole 22Th is formed at the tip of each of the protrusions 22T1 to 22T4, and as shown in FIG. 20, the
前記第1〜第4変形検出部22a〜22dは、それぞれ直方体状の磁性体22mとこの磁性体22mに巻き付けた銅線22cuとによって構成することにより、それぞれを部材の変形により生ずる応力/歪の変化を検出する応力/歪センサとして構成してあり、図22に示すように発生する磁場Mfの変化により生ずる電圧の値を出力するようになっている。
Each of the first to fourth
尚、前記磁性体22mは第1〜第4変形検出部22a〜22dでそれぞれ同一断面形状および同一長さに形成してあり、また、前記銅線22cuの巻数は各第1〜第4変形検出部22a〜22dで同じにしてある。
The
また、図21,図22に示すように十字に配置された前記各変形検出部22a〜22dの中心部間に、それぞれの情報収集環境が相互に干渉するのを防止する絶縁手段としての非磁性体13Aを設けてある。
Further, as shown in FIGS. 21 and 22, non-magnetic as an insulating means for preventing the respective information collection environments from interfering with each other between the center portions of the
このとき、前記第1〜第4変形検出部22a〜22dは、図22に示すようにそれぞれの磁性体22mのN・S極は、互いに隣り合う磁性体22mで異極となるように配置することにより、各変形検出部22a〜22dで独立した磁場Mfが発生するようになっている。
At this time, as shown in FIG. 22, the first to
そして、前記センサ22の配置方向は、第1変形検出部22aと第2変形検出部22bとを結ぶ直線が第2補強フレーム10Bの後方フレーム10B2に対して直角となり、第2変形検出部22bと第3変形検出部22cとを結ぶ直線が第1補強フレーム10Aの前方フレーム10A1に対して直角となり、第3変形検出部22cと第4変形検出部22dとを結ぶ直線が第2補強フレーム10Bの前方フレーム10B1に対して直角となり、かつ、第4変形検出部22dと第1変形検出部22aとを結ぶ直線が第1補強フレーム10Aの後方フレーム10A2に対して直角となるようにしてある。
The
従って、自動車MがロールオーバーしてルーフRが接地する場合、第1実施形態と同様に第1・第2補強フレーム10A,10Bが部分的に変形し、これをセンサ22の第1〜第4変形検出部22a〜22dで検出して電圧信号を出力するようになっており、ロールオーバー時に、ルーフRの左側から接地する場合、ルーフRの右側から接地する場合、ルーフRの略中央から接地する場合のそれぞれの信号波形を図23〜図25に示す。
Accordingly, when the automobile M rolls over and the roof R is grounded, the first and second reinforcing
(1)ルーフ左側から接地する場合の第1〜第4変形検出部22a〜22dの信号波形W7は、図23に示すように第1ピーク電圧Wa1〜Wd1では、第2,第3変形検出部22b,22cの第1ピーク電圧Wb1,電圧Wc1が、第1,第4変形検出部22a,22dの第1ピーク電圧Wa1,Wd1よりも高く、かつ、第2ピーク電圧Wa2〜Wd2では、第1,第2変形検出部22a,22bの第2ピーク電圧Wa2,Wb2が、第3,第4変形検出部22c,22dの第2ピーク電圧Wc2,Wd2よりも高くなる。
(1) The signal waveforms W7 of the first to
(2)ルーフ右側から接地する場合の第1〜第4変形検出部22a〜22dの信号波形W8は、図24に示すように第1ピーク電圧Wa1〜Wd1では、第3,第4変形検出部22c,22dの第1ピーク電圧Wc1,Wd1が、第1,第2変形検出部22a,22bの第1ピーク電圧Wa1,Wb1よりも高く、かつ、第2ピーク電圧Wa2〜Wd2では、第1,第4変形検出部22a,22dの第2ピーク電圧Wa2,Wd2が、第2,第3変形検出部22b,22cの第2ピーク電圧Wb2,Wc2よりも高くなる。
(2) The signal waveforms W8 of the first to fourth
(3)ルーフ略中央から接地する場合の第1〜第4変形検出部22a〜22dの信号波形W9は、図25に示すように第1ピーク電圧Wa1〜Wd1では、第2,第3,第4変形検出部22b,22c,22dの第1ピーク電圧Wb1,Wc1,Wd1が、第1変形検出部22aの第1ピーク電圧Wa1よりも高く、かつ、第2ピーク電圧Wa2〜Wd2では、第1,第2,第4変形検出部22a,22b,22dの第2ピーク電圧Wa2,Wb2,Wd2が、第3変形検出部22cの第2ピーク電圧Wc2よりも高くなる。
(3) The signal waveforms W9 of the first to
従って、本実施形態にあってもセンサ22の第1〜第4変形検出部22a〜22dから出力される電圧の信号波形を読み取ることにより、ロールオーバー時のルーフRの最初の接地部位を検知することが可能となり、本実施形態では図26のアルゴリズムにより複数の左・右側カーテンエアバッグ1A,1Bのうち特定のカーテンエアバッグ1Aまたは1Bを選択して作動・展開させるようになっている。
Therefore, even in the present embodiment, the first ground contact portion of the roof R at the time of rollover is detected by reading the signal waveform of the voltage output from the first to fourth
即ち、前記アルゴリズムは、ステップS40でRO検知センサ31によりロールオーバーを検知し、ルーフRが接地したとき、ステップS41で第1〜第4変形検出部22a〜22dから出力したそれぞれの電圧信号を検知する。
That is, the algorithm detects a rollover by the
そして、ステップS42ではコントローラ30によって前記各電圧信号から初期接地箇所を判断し、第2変形検出部22bおよび第3変形検出部22cの第1ピーク電圧Wb1,Wc1が、第1変形検出部22aおよび第4変形検出部22dの第1ピーク電圧Wa1,Wd1よりも高く、かつ、第1変形検出部22aおよび第2変形検出部22bの第2ピーク電圧Wa2,Wb2が、第3変形検出部22cおよび第4変形検出部22dの第2ピーク電圧Wc2,Wd2よりも高いとき、ステップS43により初期接地をルーフRの左側と判断し、ステップS44により左側カーテンエアバッグ1Aを最初に作動・展開させ、次にステップS45により所定時間の経過後に右側カーテンエアバッグ1Bを作動・展開させる。
In step S42, the
また、第3変形検出部22cおよび第4変形検出部22dの第1ピーク電圧Wc1,Wd1が、第1変形検出部22aおよび第2変形検出部22bの第1ピーク電圧Wa1,Wb1よりも高く、かつ、第1変形検出部22aおよび第4変形検出部22dの第2ピーク電圧Wa2,Wd2が、第2変形検出部22bおよび第3変形検出部22cの第2ピーク電圧Wb2,Wc2よりも高いとき、ステップS46により初期接地をルーフRの左側と判断し、ステップS47により右側カーテンエアバッグ1Bを最初に作動・展開させ、次にステップS48により所定時間の経過後に左側カーテンエアバッグ1Aを作動・展開させる。
Also, the first peak voltages Wc1 and Wd1 of the third
更に、第2変形検出部22bおよび第3変形検出部22cおよび第4変形検出部22dの第1ピーク電圧Wb1,電圧Wc1,Wd1が、第1変形検出部22aの第1ピーク電圧Wa1よりも高く、かつ、第1変形検出部22aおよび第2変形検出部22bおよび第4変形検出部22dの第2ピーク電圧Wa2,Wb2,Wd2が、第3変形検出部22cの第2ピーク電圧Wc2よりも高いとき、ステップS49により初期接地をルーフRの中央部と判断し、ステップS50により左側カーテンエアバッグ1Aと右側カーテンエアバッグ1Bとを同時に作動・展開させる。
Furthermore, the first peak voltage Wb1, the voltages Wc1, Wd1 of the second
以上の構成によりこの第3実施形態のロールオーバー時の接地箇所判定装置によれば、第1実施形態と同様の作用効果を奏するのは勿論のこと、特に本実施形態ではセンサ22に第1〜第4変形検出部22a〜22dを備えて、第1・第2補強フレーム10A,10Bの交差接合部10Cに配置し、それら複数の変形検出部22a〜22dの共働で第1・第2補強フレーム10A,10Bの変形状態を検出するようにしたので、1つのセンサ22であっても複数の変形検出部22a〜22dを設けたことにより、第1・第2補強フレーム10A,10Bの変形箇所、つまりロールオーバー時の初期接地箇所を精度良く検知することができるため、センサ22の数を削減してその取付け作業性を向上することができる。
According to the above-described configuration, according to the ground contact point determination device at the time of rollover according to the third embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained. 4th deformation |
また、前記センサ22は、4箇所の突出部22T1〜22T4を設けて全体的に十字状に形成し、それぞれの突出部22T1〜22T4内に前記変形検出部22a〜22dを内蔵したので、隣接する変形検出部22a〜22dどうしを結ぶ直線を変形検出方向に向けておくことにより、各変形検出部22a〜22dの共働で変形箇所を精度良く検出することができる。
Further, the
更に、本実施形態にあっても十字に配置された前記各変形検出部22a〜22dの中心部間に非磁性体13Aを設けて、それぞれの情報収集環境が相互に干渉するのを防止するようにしたので、出力する変形検出信号の精度を高め、ひいてはロールオーバー時の初期接地箇所の検知精度を向上することができる。
Further, even in the present embodiment, a
図27〜図35は本発明の第4実施形態を示し、前記各実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べるものとし、図27はセンサの配置状態を示す平面図、図28は補強部材の拡大斜視図、図29は図28中D部の拡大斜視図、図30はセンサの内部構造を示す斜視図、図31はセンサに発生する磁場を示す平面図、図32はロールオーバー時にルーフ左側から接地する場合のセンサの電圧波形を示す説明図、図33はロールオーバー時にルーフ右側から接地する場合のセンサの電圧波形を示す説明図、図34はロールオーバー時にルーフ略中央から接地する場合のセンサの電圧波形を示す説明図、図35はロールオーバーの検知から乗員保護装置を作動するまでのアルゴリズムを示す説明図である。 27 to 35 show a fourth embodiment of the present invention, in which the same components as those in the above embodiments are denoted by the same reference numerals and redundant description is omitted, and FIG. 28 is an enlarged perspective view of the reinforcing member, FIG. 29 is an enlarged perspective view of a portion D in FIG. 28, FIG. 30 is a perspective view showing the internal structure of the sensor, and FIG. 31 is a plane showing the magnetic field generated in the sensor. 32 is an explanatory diagram showing the voltage waveform of the sensor when grounding from the left side of the roof at the time of rollover, FIG. 33 is an explanatory diagram showing the voltage waveform of the sensor when grounding from the right side of the roof at the time of rollover, and FIG. FIG. 35 is an explanatory diagram showing an algorithm from the detection of rollover to the operation of the occupant protection device.
この第4実施形態のロールオーバー時の接地箇所判定装置は、基本的に第1,第3実施形態と略同様の構成となり、図27に示すようにロールオーバー時にルーフRが接地する領域Aに配置した補強部材10は、図28にも示すように第1実施形態と同様の構成をもってX字状に配置した第1・第2補強フレーム10A,10Bを備え、これら第1・第2補強フレーム10A,10Bに変形検出手段としてのセンサ23を設けるとともに、第1・第2補強フレーム10A,10Bの交差接合部10Cを矩形状の補強リブ11によって補強し、かつ、これら第1・第2補強フレーム10A,10Bの前方フレーム10A1,10B1および後方フレーム10A2,10B2のそれぞれの断面積の大きさを等しくしてある。
The apparatus for determining a ground contact point at the time of rollover according to the fourth embodiment has basically the same configuration as that of the first and third embodiments. In the area A where the roof R is grounded at the time of rollover as shown in FIG. The arranged reinforcing
そして、本実施形態にあっても図1に示した第1実施形態と同様に、左・右側カーテンエアバッグ1A,1Bと、ロールオーバー時にルーフRの初期接地箇所の変形を検出するセンサ20に代わる前記センサ23と、このセンサ23の出力信号によりルーフRの接地箇所を判断し、その変形箇所に応じて特定のカーテンエアバッグ1Aまたは1Bを作動するコントローラ30と、ロールオーバーを検知するRO検知センサ31と、を備えている。
In the present embodiment as well, as in the first embodiment shown in FIG. 1, the left and
前記センサ23は、図29に示すように前記交差接合部10Cに配置してあり、そのセンサ23の内部には、図30に示すように第5〜第12変形検出部23a〜23hを設けて、それら複数の変形検出部23a〜23hの共働で第1・第2補強フレーム10A,10Bの変形状態を検出するようになっている。
The
センサ23は、図30に示すように環状に形成し、その環状部分に8個の上記変形検出部23a〜23hを等間隔に配置してある。
The
そして、環状の上記センサ23の外周部には一対の取付部23Kを設けて、図29に示すようにそれら取付部23Kを、交差接合部10Cに設けた矩形状の補強リブ11内の底板10Cbに取り付けるようになっている。
Then, a pair of mounting
前記第5〜第12変形検出部23a〜23hは、それぞれ弧状に形成した断面矩形状の磁性体23mとこの磁性体23mに巻き付けた銅線23cuとによって構成することにより、それぞれを部材の変形により生ずる応力/歪の変化を検出する応力/歪センサとして構成してあり、図31に示すように発生する磁場Mfの変化により生ずる電圧の値を出力するようになっている。
Each of the fifth to
尚、前記磁性体23mは第5〜第12変形検出部23a〜23hでそれぞれ同一断面形状および同一長さに形成してあり、また、前記銅線23cuの巻数は各変形検出部23a〜23hで同じにしてある。
The
また、図30,図31に示すように環状に配置された前記各変形検出部23a〜23h間および中心部に、それぞれの情報収集環境が相互に干渉するのを防止する絶縁手段としての非磁性体13B,13Cを設けてある。
Further, as shown in FIGS. 30 and 31, non-magnetic as an insulating means for preventing the respective information collection environments from interfering with each other between the
このとき、前記第5〜第12変形検出部23a〜23hは、図31に示すようにそれぞれの磁性体23mのN・S極は、互いに隣り合う磁性体23mの対向部で異極となるように配置することにより、各変形検出部23a〜23hで独立した磁場Mfを発生させるようになっている。
At this time, in the fifth to twelfth
そして、前記センサ23を交差接合部10Cに取り付ける際、第6変形検出部23bを車両後方に、第10変形検出部23fを車両前方に、第8変形検出部23dを車幅方向左方に、かつ、第12変形検出部23hを車幅方向右方にそれぞれ向けて配置してある。
When the
従って、自動車MがロールオーバーしてルーフRが接地する場合、第1実施形態と同様に第1・第2補強フレーム10A,10Bが部分的に変形し、これをセンサ23の第5〜第12変形検出部23a〜23hで検出して電圧信号を出力するようになっており、ロールオーバー時に、ルーフRの左側から接地する場合、ルーフRの右側から接地する場合、ルーフRの略中央から接地する場合のそれぞれの信号波形を図32〜図34に示す。
Therefore, when the automobile M rolls over and the roof R is grounded, the first and second reinforcing
(1)ルーフ左側から接地する場合の第5〜第12変形検出部23a〜23hの信号波形W10は、図32に示すように第1ピーク電圧Wa1〜Wh1では、第8〜第10変形検出部23d,23e,23fの第1ピーク電圧Wd1,We1,Wf1が、第5〜第7,第11,第12変形検出部23a,23b,23c,23g,23hの第1ピーク電圧Wa1,Wb1,Wc1,Wg1,Wh1よりも高く、かつ、第2ピーク電圧Wa2〜Wh2では、第6〜第8変形検出部23b,23c,23dの第2ピーク電圧Wb2,Wc2,Wd2が、第5,第9〜第12変形検出部23a,23e,23f,23g,23hの第2ピーク電圧Wa2,We2,Wf2,Wg2,Wh2よりも高くなる。
(1) The signal waveforms W10 of the fifth to
(2)ルーフ右側から接地する場合の第5〜第12変形検出部23a〜23hの信号波形W11は、図33に示すように第1ピーク電圧Wa1〜Wh1では、第10〜第12変形検出部23f,23g,23hの第1ピーク電圧Wf1,Wg1,Wh1が、第5〜第9変形検出部23a,23b,23c,23d,23eの第1ピーク電圧Wa1,Wb1,Wc1,Wd1,We1よりも高く、かつ、第2ピーク電圧Wa2〜Wh2では、第5,第6,第12変形検出部23a,23b,23hの第2ピーク電圧Wa2,Wb2,Wh2が、第7〜第11変形検出部23bc,23d,23e,23f,23gの第2ピーク電圧Wc2,Wd2,We2,Wf2,Wg2よりも高くなる。
(2) The signal waveforms W11 of the fifth to
(3)ルーフ略中央から接地する場合の第5〜第12変形検出部23a〜23hの信号波形W12は、図34に示すように第1ピーク電圧Wa1〜Wd1では、第8〜第12変形検出部23d,23e,23f,23g,23hの第1ピーク電圧Wd1,We1,Wf1,Wg1,Wh1が、第5〜第7変形検出部23a,23b,23cの第1ピーク電圧Wa1,Wb1,Wc1よりも高く、かつ、第2ピーク電圧Wa2〜Wd2では、第5〜第8,第12変形検出部23a,23b,23c,23d,23hの第2ピーク電圧Wa2,Wb2,Wc2,Wd2,Wh2が、第9〜第11変形検出部23e,23f,23gよりも高くなる。
(3) The signal waveforms W12 of the fifth to
従って、本実施形態にあってもセンサ23の第5〜第12変形検出部23a〜23hから出力される電圧の信号波形を読み取ることにより、ロールオーバー時のルーフRの最初の接地箇所を検知することが可能となり、本実施形態では図35のアルゴリズムにより複数の左・右側カーテンエアバッグ1A,1Bのうち特定のカーテンエアバッグ1Aまたは1Bを選択して作動・展開させるようになっている。
Therefore, even in the present embodiment, the first grounding portion of the roof R at the time of rollover is detected by reading the signal waveform of the voltage output from the fifth to
即ち、前記アルゴリズムは、ステップS60でRO検知センサ31によりロールオーバーを検知し、ルーフRが接地したとき、ステップS61で第5〜第12変形検出部23a〜23hから出力したそれぞれの電圧信号を検知する。
That is, the algorithm detects the rollover by the
そして、ステップS62ではコントローラ30によって前記各電圧信号から初期接地個所を判断し、第8〜第10変形検出部23d,23e,23fの第1ピーク電圧Wd1,We1,Wf1が、第5〜第7,第11,第12変形検出部23a,23b,23c,23g,23hの第1ピーク電圧Wa1,Wb1,Wc1,Wg1,Wh1よりも高く、かつ、第6〜第8変形検出部23b,23c,23dの第2ピーク電圧Wb2,Wc2,Wd2が、第5,第9〜第12変形検出部23a,23e,23f,23g,23hの第2ピーク電圧Wa2,We2,Wf2,Wg2,Wh2よりも高いとき、ステップS63により初期接地をルーフRの左側と判断し、ステップS64により左側カーテンエアバッグ1Aを最初に作動・展開させ、次にステップS65により所定時間の経過後に右側カーテンエアバッグ1Bを作動・展開させる。
In step S62, the
また、第10〜第12変形検出部23f,23g,23hの第1ピーク電圧Wf1,Wg1,Wh1が、第5〜第9変形検出部23a,23b,23c,23d,23eの第1ピーク電圧Wa1,Wb1,Wc1,Wd1,We1よりも高く、かつ、第5,第6,第12変形検出部23a,23b,23hの第2ピーク電圧Wa2,Wb2,Wh2が、第7〜第11変形検出部23bc,23d,23e,23f,23gの第2ピーク電圧Wc2,Wd2,We2,Wf2,Wg2よりも高いとき、ステップS66により初期接地をルーフRの左側と判断し、ステップS67により右側カーテンエアバッグ1Bを最初に作動・展開させ、次にステップS68により所定時間の経過後に左側カーテンエアバッグ1Aを作動・展開させる。
Further, the first peak voltages Wf1, Wg1, Wh1 of the tenth to
更に、第8〜第12変形検出部23d,23e,23f,23g,23hの第1ピーク電圧Wd1,We1,Wf1,Wg1,Wh1が、第5〜第7変形検出部23a,23b,23cの第1ピーク電圧Wa1,Wb1,Wc1よりも高く、かつ、第5〜第8,第12変形検出部23a,23b,23c,23d,23hの第2ピーク電圧Wa2,Wb2,Wc2,Wd2,Wh2が、第9〜第11変形検出部23e,23f,23gよりも高いとき、ステップS69により初期接地をルーフRの中央部と判断し、ステップS70により左側カーテンエアバッグ1Aと右側カーテンエアバッグ1Bとを同時に作動・展開させる。
Further, the first peak voltages Wd1, We1, Wf1, Wg1, Wh1 of the eighth to
以上の構成によりこの第4実施形態のロールオーバー時の接地箇所判定装置によれば、第1実施形態と同様の作用効果を奏するのは勿論のこと、特に本実施形態では第3実施形態と同様にセンサ23は、複数の第5〜第12変形検出部23a〜23hの共働で第1・第2補強フレーム10A,10Bの変形状態を検出するようにしたので、ロールオーバー時の初期接地箇所の検知を精度良く行いつつ、センサ22の数を削減してその取付け作業性を向上することができ、更には変形検出部23a〜23hの数を第3実施形態に比較して増加したので、初期接地個所の検知精度をより向上させることができる。
With the above configuration, according to the ground contact point determination device at the time of rollover according to the fourth embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained. In particular, the present embodiment is the same as the third embodiment. In addition, the
また、センサ23は、前記8個の上記変形検出部23a〜23hを環状にして等間隔に配置したので、初期接地箇所の情報を多くして検知精度の更なる向上を図ることができる。
In addition, since the
更に、本実施形態にあっても前記各変形検出部23a〜23h間および中心部に非磁性体13B,13Cを設けて、それぞれの情報収集環境が相互に干渉するのを防止するようにしたので、出力する変形検出信号の精度を高め、ひいてはロールオーバー時の初期接地箇所の検知精度の更なる向上を図ることができる。
Further, even in the present embodiment, the
ところで、本発明のロールオーバー時の接地箇所判定装置は前記第1〜第4実施形態に例をとって説明したが、これら実施形態に限ることなく本発明の要旨を逸脱しない範囲で他の実施形態を各種採用することができ、例えば、乗員保護装置はカーテンエアバッグ1A,1Bに限ることなく、シートベルトやその他の乗員を保護するための装置であってもよい。
By the way, although the ground location determination apparatus at the time of rollover according to the present invention has been described by taking the example in the first to fourth embodiments, the present invention is not limited to these embodiments, and other implementations are possible without departing from the gist of the present invention. Various forms can be adopted. For example, the occupant protection device is not limited to the
1A,1B カーテンエアバッグ(乗員保護装置)
10 補強部材
10A 第1補強フレーム
10An 一般部分
10A1 前方フレーム
10A2 後方フレーム
10B 第2補強フレーム
10Bn 一般部分
10B1 前方フレーム
10B2 後方フレーム
10C 交差結合部
20,21,22,23 センサ(変形検出手段)
20A〜20D 第1〜第4センサ(応力/歪検出センサ)
21A,21B 第5,第6センサ(応力/歪検出センサ)
22a〜22d 第1〜第4変形検出部
23a〜23h 第5〜第12変形検出部
30 コントローラ(保護装置作動手段)
M 自動車(車両)
R ルーフ
C 乗員
A ルーフが接地する領域
Mf 磁場(情報収集環境)
1A, 1B curtain airbag (occupant protection device)
DESCRIPTION OF
20A-20D 1st-4th sensor (stress / strain detection sensor)
21A, 21B Fifth and sixth sensors (stress / strain detection sensors)
22a-22d 1st-4th deformation |
M car (vehicle)
R Roof C Crew A Area where the roof contacts the ground Mf Magnetic field (information collection environment)
Claims (12)
この変形検出手段の出力信号によりルーフの接地箇所を判断し、その変形箇所に応じて特定の乗員保護装置を作動する保護装置作動手段と、を備え、
前記変形検出手段は、ルーフの初期接地箇所に応じた信号波形を出力するセンサであることを特徴とするロールオーバー時の接地箇所判定装置。 A plurality of occupant protection devices respectively disposed on the left and right sides of the passenger compartment to protect the occupant in an emergency, and deformation detection means for detecting deformation of the initial ground contact point of the roof at the time of rollover,
And a protective device operating means for determining a grounding location of the roof based on an output signal of the deformation detection means, and operating a specific occupant protection device according to the deformation location,
The deformation detection means is a sensor that outputs a signal waveform corresponding to an initial ground contact location of the roof, and a ground contact location determination device during rollover.
車両前方右側上端部と車両上端部左側縁の前後方向略中央部とを結ぶ第2補強フレームと、を備え、
これら第1・第2補強フレームを互いの交差部分で接合し、その交差接合部を車幅方向中央部に配置するとともに、その交差接合部の曲げ強度を第1・第2補強フレームの一般部分よりも大きくし、
センサは、第1・第2補強フレームの交差接合部よりも車両前方となるそれぞれの前方フレームと、交差接合部よりも車両後方となるそれぞれの後方フレームと、の変形を検出することを特徴とする請求項2に記載のロールオーバー時の接地箇所判定装置。 The reinforcing member includes a first reinforcing frame that connects a front left upper end portion of the vehicle and a substantially central portion in a front-rear direction of a right edge of the vehicle upper end portion;
A second reinforcing frame that connects a vehicle front right upper end portion and a substantially central portion in the front-rear direction of the vehicle upper end left side edge,
These first and second reinforcing frames are joined at each other's intersecting portion, and the intersecting joint portion is disposed at the center in the vehicle width direction, and the bending strength of the intersecting joint portion is the general portion of the first and second reinforcing frames. Bigger than
The sensor detects deformation of each front frame that is in front of the vehicle with respect to the cross joint portion of the first and second reinforcing frames and each rear frame that is in the rear of the vehicle with respect to the cross joint portion. The apparatus for determining a ground contact point at the time of rollover according to claim 2.
Using a sensor that outputs a signal waveform corresponding to the deformed portion of the roof, this sensor detects the initial grounding location of the roof during rollover, determines the initial grounding location of the roof from the output signal waveform of the sensor, and the deformed location According to the method, a specific occupant protection device among a plurality of occupant protection devices is operated.
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